Чтобы определить наименьшее количество бит, необходимое для кодирования температуры воздуха, которая может быть целым числом в диапазоне от 30 до 34 градусов включительно, следует выполнить несколько шагов.
Определение диапазона значений:
Температура может принимать следующие целые значения: 30, 31, 32, 33 и 34. Это всего 5 различных значений.
Определение количества различных значений:
Так как у нас всего 5 возможных значений, нужно найти минимальное количество бит, которое может закодировать 5 различных состояний.
Расчет необходимого количества бит:
Количество бит ( n ) определяется из условия ( 2^n \geq 5 ), где ( 2^n ) — количество различных кодов, которые можно представить с помощью ( n ) бит.
Проверим возможные значения ( n ):
- Для ( n = 1 ): ( 2^1 = 2 ) (недостаточно, так как нужно минимум 5)
- Для ( n = 2 ): ( 2^2 = 4 ) (недостаточно, так как нужно минимум 5)
- Для ( n = 3 ): ( 2^3 = 8 ) (достаточно, так как 8 больше или равно 5)
Таким образом, минимальное количество бит, необходимое для кодирования 5 различных значений, равно 3.
Заключение:
Чтобы закодировать одно измерение температуры в диапазоне от 30 до 34 градусов, потребуется как минимум 3 бита.
Пример кодировки:
Можно назначить следующие двоичные коды для каждого значения температуры:
- 30 градусов — 000
- 31 градус — 001
- 32 градуса — 010
- 33 градуса — 011
- 34 градуса — 100
Таким образом, каждое значение температуры в заданном диапазоне можно уникально закодировать с помощью 3 бит.
Итак, наименьшее количество бит, необходимое для кодирования одного измерения температуры в диапазоне от 30 до 34 градусов включительно, составляет 3 бита.